一种使混凝土中磁性增强材料均匀分布的装置及其使用方法

本发明涉及建筑工程，具体涉及一种使混凝土中磁性增强材料均匀分布的装置。

背景技术：

1、混凝土是建筑工程中最重要的材料之一，其性能直接影响着建筑物的稳定性和安全性。但是纯混凝土脆性大，容易开裂，服役期不长。为了提高混凝土的性能，近年来磁性增强材料被广泛应用于混凝土中。磁性增强材料可以提高混凝土的力学性能、耐久性能和导电性能等，因此混凝土中添加磁性增强材料已经成为一种流行的技术。

2、虽然添加了磁性增强材料的混凝土性能可以大幅度提高，但是混凝土当中的磁性增强材料在搅拌的过程中，极易产生抱团现象，造成磁性增强材料分布不均的不良现象，如果磁性增强材料分布不均，会加速裂缝的产生，加剧混凝土的开裂，降低混凝土的整体性能和使用寿命。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术和操作的不足，提供一种通过磁场控制混凝土中磁性增强材料位置的装置及其使用方法，实现了混凝土中磁性增强材料的均匀分布，避免其成团，进而提高混凝土的性能。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案是：

3、一种使混凝土中磁性增强材料均匀分布的装置，其特征在于，所述装置包括螺线圈、铁筒、置物板、支架、供电器；其中，所述铁筒由软铁制成，软铁消磁较快，可以达到电磁铁断电立即消磁的效果；所述螺线圈均匀缠绕在铁筒外壁，且有足够的长度，可以改变缠绕的疏密程度来控制磁场强度。所述供电器用于给缠绕在铁筒上的螺线圈提供电流；螺线圈、铁筒和供电器共同构成可以产生磁场的电磁铁。置物板置于铁筒内，用于放置试验浇筑的试件；支架用于放置铁筒。

4、本发明的一个优选方案，所述螺线圈的材料可为铝导线、铜导线和铜包铝导线且长度可控，可以调节缠绕在铁桶上的圈数，以此来控制磁场的强弱。

5、本发明的一个优选方案，所述供电器电压输出稳定，电流方向始终不变，所以他不会受到磁场的影响，从而避免了交流电中出现的电磁干扰问题。

6、本发明的一个优选方案，所述的螺线圈和铁桶放置在支架上，支架方便移动，可以在任何地方实现装置的功能。

7、本发明的一个优选方案，所述整个装置可以和振动台搭配使用。支架置于振动台上。在振动台上振动的过程中实现磁性增强材料的均匀分布，同时由于振动作用也给了磁性增强材料一个力，便于其移动。

8、一种使混凝土中磁性增强材料均匀分布装置的使用方法，包括以下步骤：

9、(1)所述装置整体置于振动台上方；

10、(2)将浇筑好的混凝土连同模具一同放入铁筒内的置物板上；

11、(3)调整混凝土的在置物板上的位置，使磁性增强材料置于不同方向的磁场中以达到均匀分布的目的；

12、(4)所述螺线圈和供电器相连接并连接牢固；

13、(5)确认供电器处于正常工作状态，打开开关；

14、(6)通过铁筒内产生的磁场来调整磁性增强材料的位置；

15、在所述装置工作的同时，打开振动台开关，两者配合使用，达到更好的纤维分布效果。

16、本发明提供的一种使混凝土中磁性增强材料均匀分布的装置及其使用方法的工作原理是：金属导线缠绕在铁筒外壁上，螺线圈和铁筒共同置于支架上，通电后产生磁场，使得铁筒被磁化为磁体。浇筑好的混凝土放在置物板上。打开供电器开关通电，电流在导体中流过会产生磁场。磁性增强材料在磁场的作用下会运动，从而位置发生变化，以此来实现磁性增强材料的均匀分布。

17、本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：

18、1、本发明提供的装置有效实现了磁性增强材料在混凝土中的均匀分布，有效避免成团现象，均匀分布的磁性增强材料提高了混凝土基体的力学性能。

19、2、本发明提供的装置在实际应用中可操作性强，省时省力、操作简便，有利于现场施工管理，具有显著的经济效益与社会效益。

技术特征：

1.一种使混凝土中磁性增强材料均匀分布的装置，其特征在于，该装置包括螺线圈、铁筒、置物板、支架、供电器；其中，所述铁筒由软铁制成，软铁消磁较快，可以达到电磁铁断电立即消磁的效果；所述螺线圈均匀缠绕在铁筒外壁，且有足够的长度，可以改变缠绕的疏密程度来控制磁场强度。所述供电器用于给缠绕在铁筒上的螺线圈提供电流；螺线圈、铁筒和供电器共同构成可以产生磁场的电磁铁。置物板置于铁筒内，用于放置浇筑好的试件；支架用于放置铁筒。

2.根据权利要求1所述的一种使混凝土中磁性增强材料均匀分布的装置，其特征在于，所述螺线圈为带绝缘皮的金属导线，如：铝导线、铜导线和铜包铝导线。金属导线长度足够长，可以改变线圈之间的距离来改变磁场强度。

3.根据权利要求1所述的一种使混凝土中磁性增强材料均匀分布的装置，其特征在于，所述铁筒为软铁材质，两端开口，可实现立即消磁的作用。

4.根据权利要求1所述的一种使混凝土中磁性增强材料均匀分布的装置，其特征在于，所述供电器用于给金属导线通电，如：直流转换器、直流发电机。

5.根据权利要求1所述的一种使混凝土中磁性增强材料均匀分布的装置，其特征在于，所述置物板选用不导电材料，如：玻璃、塑料、橡胶、干燥木材。置物板内置于铁筒内，用于放置浇筑好的试件，其需要固定在所述铁筒内，不能发生偏移。

6.根据权利要求1所述的一种使混凝土中磁性增强材料均匀分布的装置，其特征在于，所述支架由不导电材料制成，如：塑料、干燥木材。置于铁筒下方，对铁筒起支撑作用。

7.根据权利要求1所述的一种使混凝土中磁性增强材料均匀分布装置的使用方法，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种使混凝土中磁性增强材料均匀分布的装置及其使用方法，所述装置包括螺线圈、铁筒、置物板、支架、供电器；其中，所述铁筒由软铁制成，因为软铁消磁较快，可以达到电磁铁断电立即消磁的效果；所述螺线圈均匀缠绕在铁筒外壁，且有足够的长度，可以改变缠绕的疏密程度来控制磁场强度。所述供电器用于给缠绕在铁筒上的螺线圈提供电流；螺线圈、铁筒和供电器共同构成可以产生磁场的电磁铁。置物板置于铁筒内，用于放置试验浇筑的试件；支架用于放置铁筒。本发明公开的装置能改变磁性增强材料的位置，使掺杂在混凝土中的磁性增强材料不结团，达到均匀分布的效果，从而增强混凝土的力学性能。本发明适用于各种磁性增强材料，包括：磁铁矿粉、钴铁合金粉、硅钢片和钢纤维等。另外，上述装置在实际应用中操作简便、成本低廉，具有显著的经济效益。

技术研发人员：肖定军,李小双,裴广朝,林谋金,龙宇
受保护的技术使用者：西南科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/6/26